国内外农业信息化探究范文

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1国外农业信息化概况

1.1关于国外农业信息化现状、特点与趋势的研究

随着世界各国农业信息化建设的蓬勃发展,农业信息化发展较早的发达国家在农业信息化建设中形成了一些共同的特征,它们是“建立有以国家为主体的完善的农业信息体系、实现了农业基础设施高度信息化、建立了完善的农业市场信息服务系统、健全了相关农业信息化的政策法规”[1],并向“集成化、专业化、网络化、多媒体化、实用化和普及化”[2]发展。特别需要指出的是,前面五个化均体现了对信息技术的重视,由此,农业信息化程度相比较发达的欧美国家信息技术应用和网络化特征也相当突出,而“普及化”包含了农业信息的获取、分析与利用贯穿于整个农业生产过程和农业教育的普及两层含义,说明了对于农业信息化主体的重视。西方发达国家农业信息化大致分为计算机农业科学计算、农业数据处理和农业数据库开发、知识的处理、自动控制的研究与开发以及网络技术的应用三个阶段。在以信息技术发展为基础所形成的三个时期里,世界各国分别介入发展的时间或早或晚,加上各个国家农业发展的实际各有千秋,从而形成了不同的农业信息化特点:美国“以政府为主体五大信息机构为主线,形成国家、地区、州三级农业信息网,同时构建了庞大、完整、规范的农业信息网络体系,形成了完整、健全、规范的信息体系和信息制度。”[3]在德国,信息技术一直是德国政府发展科学技术的重点领域,“通过电子计算机网络,农业新技术、德国农业信息技术正在普及并向农业全面信息化迈进”[4];而法国则形成了不同的农业信息化利用方式共同发展,多元化信息服务主体共存局面[5]。在农业信息化席卷全球的浪潮中,农业信息化发展相对落后的亚洲各国也给予了高度重视,并积极作出响应,以发展的态势迎接挑战,纷纷走出一条条非常有特色的农业信息化发展道路。“印度以软件产业的高速发展为契机,在基础设施落后的状况下,从农村信息需求入手,结合行政体系,采取公私合营模式走出一条可持续性解决农村最后一公里的新路”[6]。同时,通过利用新的信息通信技术来寻找农业发展,印度的农业信息化就是“在各地的农产品批发市场之间和政府农业市场委员会等部门之间建立起一个供给链模式的网络”[7]。日本的农业信息化形成了“因地制宜发展地域农业信息系统,大力发展农产品电子商务,推动农产品流通方式的根本变革,推进IT技术在农场作业中的应用,大力发展日本型的精确农业的特点”[8]。韩国采取农业信息化的“追赶型”模式,其新村运动卓有成效。越南的农业信息化起步虽晚,但政府吸取了许多国家的经验,由农业和农村发展部实现电子化管理过程[9]。

1.2关于国外农业信息服务体系的研究

农业信息服务体系是农业信息化运行机制中的一个子系统,集信息收集、处理、传播、应用为一体,为农业信息化提供技术和组织保障。市场经济比较发达的国家,都把农业信息服务体系作为一个重要的支撑系统,采取加强市场信息服务体系建设、注重农业信息立法、加大国际合作,加强农产品市场信息服务,促进经济结构调整等有力的措施建设。美国农业部在全国“建立了庞大的市场信息网络,建立功能完善的农业信息体系组织机构,健全农业信息体系发展的政策法规”[10],日本政府十分重视,“建立了完善的农业市场信息服务系统、发挥了民间在提供市场信息方面的作用,并重视计算机在农村的普及与应用”[11],同时将农业市场信息服务系统作为服务体系建设中的一个重点来抓,日本农业信息化发展中这些成功经验值得我们借鉴。法国形成政府、民间、大学等多元化、全方位的信息服务格局和多元化的信息服务主体,“信息服务主体包括国家农业部门、农业商会、各级各类农业科研、教学单位及各种农业行业组织和专业技术协会、民间信息媒体和各种农产品生产合作社以及互助社”[12]等。虽然欧盟官方机构是农业信息服务的主体,除了官方的信息服务外,“农业协会(包括行业组织、农业商会)、期货市场和保险机构提供的信息服务也占很大一部分,是欧盟防范农业风险的重要组成部分”[13]。此外,韩国自上而下设立的三级农业服务体系,集科研、推广和培训三位一体,统一于农业服务体系之中,程序简化、领导集中、推动其新农村运动的开展。各国农业信息服务体系建设在有侧重的同时又形成了共同的特征,即政府从组织体系上进行宏观协调与管理,并明确各执行部门的职责分工协作;二是信息服务主体多元化,信息服务形式多样化,如法国;三是注重从法律、科研、教育和推广等方面加强服务环境的建设来保障服务体系的运行。

1.3关于国外农业信息技术应用的研究

农业信息技术应用的核心内容主要有6大类:“农业生产管理系统、农业信息处理系统、农业智能专家系统、农业决策支持系统、农业技术模拟系统和农业计算机网络”[14]等。农业信息技术在国外农业信息化过程中得到了迅速的发展和广泛应用,包括3S技术、精确农业(PrecisionFarming)、计算机网络系统和专家系统、模型系统、智能信息系统的应用[15-16]。重视信息技术的应用,美国“农业公司、专业协会、合作社和农场都在普遍使用计算机及网络技术”[17],澳大利亚政府重视农业专家系统的研究和应用,“开发出的农业专家系统有39个,己投入使用15个”[18],信息技术的使用名列世界前茅。国外农业信息化高度发达,与其农业信息技术应用研究是分不开的,主要集中在5个方面:“计算机及网络技术普遍应用于农庄管理,管理信息系统应用于财务会计、业务分析、计划管理,税务、畜牧和作物生产跟踪记录,以及农业专家系统;3S技术应用与精准农业成为当前热点;应用性作物模拟模型;农业动态信息的计划、预测和宏观决策。”[19]。解决农业信息化生产中某个问题的具体研究集中在对具体应用系统的研究上,如:“由美国环境保护组织和加利福尼亚杀虫剂调节部门共同承担的UC-IPM计划,扩大了基于计算机的农作物预测能力,设计有蔬菜、水果和草皮15种疾病模型可用”[20];巴西有由国家气象协会开发的两个系统(VISUALTEM-PO和VISUALCLIMA)用于气象和农业气候信息的传播。印度的“农业信息分发系统AgrIDS,旨在及时和个性化地分配专家的知识给农事团体以改善作物的生产流通量”[21]等。同时国外注重信息技术与农业信息资源的发掘和分析结合,突出表现为农业数据库作为了农业信息服务的信息体系中的重要内容。国外有4个大型农业信息数据库,即“联合国粮农组织的农业数据库(AGRIS)、国际食物信息数据库(IFIS)、美国农业部农业联机存取数据库(AGRICOLA)、国际农业与生物科学中心数据库(ABI)”[22],它们为农业信息化发展提供了最基本的信息保障。

2国内农业信息化概况

2.1关于国内农业信息化现状的研究

“我国农业农村信息化的发展与发达国家相比,总体落后10~20年,大致经历了单机辅助管理、系统规划起步和网络技术应用3个阶段”[23],有学者认为,中国农业通过“农业信息基础设施建设阶段,农业信息技术的集成开发与应用阶段,最终进入信息农业”[24]。目前,对我国农业信息化发展整体的现状,原农业部部长杜青林有较全面的总结,即已经取得初步成就:“各级农业部门启动“十五”农村市场信息服务行动计划,扩大农业信息化覆盖范围,农业信息化工作体系初步形成、农业信息网络逐步完善、农业信息资源整合和开发利用得到了加强、农业信息服务模式不断创新。”[25]学者们总结的还有“网站建设方兴未艾、采集体系已具雏形、技术应用效果显著”[26]。从实践上讲,“全国97%的地市和80%的县级农业部门都涉及信息化管理和服务机构,可以直接向农民传递信息的农村信息员已发展到18万人,初步建立从上到下的农业信息化队伍,形成从中央到地方的农业信息组织体系”[27];建立了以中国农业信息网为核心、集20多个专业网为一体的国家农业门户网站,及“科技教育信息网”、“种植业信息网”等子网络;农业部在全国累计布设8000多个信息采集点,在农业、畜牧、水产、农垦、农机等领域形成了33条信息采集渠道,开发了农村供求信息全国联播系统;国家电子政务重点工程“金农工程”启动,以政府农业部为基础的、由行政管理服务体系、农业图书情报服务体系和民间团体组织形成三层服务体系。然而,我国农业信息化现状还不能让人满意,表现在各地区农业信息化发展水平不均衡,整体而言政府的支持力度不够、信息体系的基础设施比较薄弱、农村信息化人才短缺、农业信息法制法规建设十分薄弱。目前,“国家在农业信息化方面还没有专门的法律法规”[28];“农业信息的规范化程度不高、信息传输渠道不畅,农业共同的信息平台技术支撑能力没有充分发挥,以及农业信息技术成果类型少、商品化不高”[29];“信息意识薄弱、数字鸿沟加剧、信息资源缺乏、“最后—公里问题”突出”[30];“农民文化素质低,信息化意识和利用信息的能力不强”[31];“农业信息化法规制度还不完善,农业信息标准化严重滞后”[32];“农村农业市场化程度不高、信息化环境有待进一步完善、服务体系不健全、信息化产品开发及服务水平偏低”[33]。并且,我们看到还存在着“互联网在农村的“准空白”现象、农村信息化“边缘化”的现象”[34];西部“农业产业化程度不高,信息网络体系不健全,无信息服务中介组织,基层缺少能够主动、科学地进行信息管理的人员、缺乏实用大型数据库、信息技术实用性差、农业信息服务体系还没有完成”[35],形成了中、东、西部的农业信息化发展水平严重不平衡,区域发展差异明显。

2.2关于国内农业信息服务体系的研究

与发达国家相比,中国农村信息服务体系建设起步较晚,农业信息体系建设已经取得了明显的“阶段性成效,组织体系逐步完善、网络平台初具规模、信息采集与资源开发渠道日趋完善、信息覆盖面逐步扩大”[36]。但与国外相比,中国农村信息服务体系建设存在不足:农业信息“采集范围狭窄、传输渠道不畅、服务手段落后、服务面窄”[37];“政府的农村信息公共管理与服务职能缺位”[38];农业信息服务体系的“服务主体少、功能单一。少的含义有两层,一是总量缺乏,二是结构单一”[39]。结合国外发展经验,从而提出各种措施,较全面、典型的有:“大力开展农业信息知识教育和培训、做好信息资源的统筹整合工作,开发整合农村市场信息资源,加强农业信息标准的制定和实施”[40];“发挥政府在农村信息服务体系建设中的主导作用、加强东、中、西部地区体系建设的分类指导、提高农民的信息意识和信息消费水平”[41];“构建农村成人教育、农技推广和农业信息服务体系的良性互动机制”[42];推动建立和完善农业综合信息服务体系,在服务体系的建设方面,“要充分利用现有基础和条件,调动电信运营商、软件提供商、设备制造商、信息服务提供商等的积极性,发挥信息技术、产品、网络和服务的综合优势,实现资源共享”[43]。关于农业信息服务体系的专门系统化研究则主要集中于地方农业信息服务体系的构建方面,例如湖北省当阳市“四位一体”的农业信息服务体系[44]、甘肃省河西地区的三级农业信息网络[45]、浙江省苍南县农业信息服务体系[46]、宁夏农业信息服务体系的构建[47],国家社会科学基金项目“基层农业信息服务体系建设研究”在对25个省市实际调研情况的基础上,从组织模式、服务内容、传播渠道、利益分配机制和支持保障体系等5个方面,对我国目前存在的几种主要服务模式进行了系统归纳和比较分析”[48]。此外,研究还集中在服务中的手段、渠道、采集、推广的具体措施与方法上,关于农业信息服务体系的理论研究则非常少见,较全面的有两篇学位论文,一是李应博的《我国农业信息服务体系研究》,提出并构建农业信息服务组织结构,从国家和地方两个层面建立了农业信息服务体系的框架,进行农业服务体系的运行方式、运行机制和运行保障研究,应用DEA模型进行农业信息服务体系的运行效果评价,此研究成果已结集成书于2006年12月出版。二是郑红维的《我国农村信息服务体系综合评价与发展战略研究》,构建了一套能综合反映农村信息服务的软、硬件体系建设和效益情况的指标体系。两篇均收入中国优秀博硕士学位论文数据库。此外,由中国农业大学的李道亮主持的国家社会科学基金项目(04CTQ006),对基层农业信息服务体系建设展开了较深入系统的研究。

2.3关于国内农业信息技术的应用研究

我国信息技术应用于农业的研究从上世纪80年代开始,目前,我国的农业信息化建设在数据库、信息网络、精细农业以及农业多媒体技术等领域都取得了一定成效。对于信息技术应用于“农情监测、农产品品质检测、农业化学制品的施用检测、土壤养分管理和经营决策”[49]展开研究,例如研究“建立了网络化、数字化的农业空间信息管理及辅助决策系统”[50]、“分布式的小麦高产专家系统”[51]、“网上蔬菜施肥智能咨询系统”[52]、作物模型[53]、智能农业数据资源平台[54]和农业信息管理系统[55]等。这些研究专题跨农业、生物、计算机、人工智能、信息控制、信息管理等学科领域,多学科研究人员的参与丰富了农业信息技术应用与开发的范围,但是这些研究中也存在着缺陷,大多数是阐述如何从理论上设计与实现,框架多于应用,比较分析这些系统在农业信息化应用实例与效果的较少(国外则侧重这类主题研究,见本文1.3节的叙述),同时,虽然研究各种平台和管理系统也很多,但农业信息资源开发中并未形成如国外四大农业数据库一样具权威性的、使用普及率高的、具有影响力的农业信息数据库。

3关于国内影响农业信息化的因素及措施的研究

影响我国农业信息化进程因素及对策的研究,包括主、客观两方面的因素。国内外在对客观影响因素的分析与建设上有着共同的关注度,集中在信息资源、硬件环境、应用的信息技术与软件开发等问题进行研究与建设,影响农业信息化的主观因素包含了对信息服务提供主体、信息服务对象的研究,国内外对信息服务对象的需求研究较为重视,但国外对信息服务提供主体的研究与建设更为突出。对影响我国农业信息化进程的客观因素的分析研究涉及基础设施、硬件、资源环境,如研究中提出“农村通信网络建设相对不平衡;农业信息服务体系落后”[56];“农业现代信息网络建设不完善、农业信息服务体系落后”[57];农村农业市场化程度不高,信息资源开发利用不足,分散、单一、不实用;信息化环境有待进一步完善;服务体系不健全;信息化产品开发及服务水平偏低等[58]问题。对影响我国农业信息化进程的主观因素的分析还涉及主体、农民、法律与教育环境诸多方面,如“政府部门对农业信息化的重视不够;农村信息化的管理、建设、应用三者分离;农村信息化的建设与应用缺乏统一的规划”[59];“农民本身对信息化及其作用认识不够;农民信息素质低”[60]等,但专题研究不多。

为此,研究者们通过研究农业信息服务体系与农业信息技术,学习借鉴国外这两方面建设的经验,结合影响我国农业信息化进程的主、客观因素分析,提出了种种建设性的措施:一是从客观上加强基础设施、资源与平台、信息技术等硬件环境的建设;从政府投入、法律规范、标准化、保险、科技体制及成果转换等方面加强软环境建设;二是从主观的主体和对象两方面分别提出政府在规划、教育、培训提高农民素质的措施,体现在研究中提出了下面一些建设措施与对策:“加快建设农村信息网络基础设施、加强农业信息资源的开发和应用、建立农业信息技术人才培养体系、面向精准农业推进农业信息化”[61];“建立和完善农业保险体系,通过实行农业保险制度,规避农业风险非常必要”[62];“建立适合我国国情的农村信息市场”[63];“加大对关键农业技术攻关和成果转化上的投入”[64];“建立丰富的信息资源库、挖掘多种网络和渠道资源、构建农村信息化保障机制”[65];“提高科技成果转化率(世界发达国家的农业科技成果转化率在65%~85%之间,而我国仅为30%~40%;世界发达国家的农业科技进步贡献率为60%~80%,而我国只有42%)”[66];“加大标准化建设”[67];“研制和开发农业信息化实用软件、高技术要平民化、傻瓜化”[68];以及“政府要高度重视、强化组织管理协调、加大政策倾斜、推进科技体制改革、构造农业信息化的激励机制、大力发展农业教育、开展形式多样的培训,多途径解决信息化‘最后一公里’问题,健全农业信息化市场服务体系和推广体系,制定农业信息化的法律法规,健全法律体系等条措施”[69]。2007年中央一号文件也强调:用信息技术装备农业,健全农业信息收集和制度,整合涉农信息资源,加强信息服务平台建设,加强农村一体化的信息基础设施建设,创新服务模式。

4有待进一步研究的内容

《2006-2007年中国农村农业信息化发展研究年度报告》将我国农村农业信息化发展趋势概述为“集成化、专业化是发展的总体趋势、社会力量的广泛参与是必然选择、农村特色网站是未来发展的方向、未来五年是发展的关键时期”。农业部指出我国农业信息化工作面临新的发展趋势是“政府主导化、需求复杂化、渠道多样化、工作交织化和发展社会化。”[70]。随着我国农业信息化实践的探索,研究也必将进入与实践建设共繁荣的时期,同时,农业信息化是一门涉及多部门、多学科的边缘性学科,结合前文对农业信息化相关研究的综述,总结一些尚需进一步加大研究深度和广度的主题,它们是:①农业信息服务体系的理论研究;②政府在农业信息化中的职能研究;③农业科研、教育与推广机制的研究;④农业信息化中的法律保障;⑤农业信息化中的文化与精神文明建设;⑥区域性的个案研究;⑦信息服务机构作用;⑧农业信息化基层践行的理论与操作模式研究;⑨个性化、定制化的农业信息体系研究;⑩普及型信息技术应用研究;○11教育培训体系等。